„Arduino“pagrįstas savarankiškai vairuojantis automobilis: 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Sveiki atvykę į mano pirmąjį „Instructable“

Taigi neseniai mano semestro projektas buvo paskirtas savarankiškai vairuojančio automobilio projektas. Šiame projekte mano užduotis buvo suprojektuoti automobilį, kuris galėtų atlikti šiuos veiksmus:

• Galima valdyti balso komandomis per „Android“telefoną.
• Venkite kliūčių ir kliūčių.
• Gali vairuoti savarankiškai.
• Nejudėkite, jei jūsų paprašo judėti, bet yra kliūtis

Tiesą sakant, aš neturėjau idėjos, kaip šie dalykai veikia, nes niekada anksčiau to nesidomėjau. Žinojau tik tai, kad turiu naudoti „Arduino“arba „Raspberry pi“.

Taigi, pradėjau nuo google. Sužinojau, kad tokių projektų jau galima rasti internete su visais kodais, tačiau susidūriau su problema: projektai yra atskiri kiekvienam dalykui, kurį turėjau įvykdyti savo projekte. Gerai buvo tai, kad „Arduino“programavimo kalba yra pagrįsta C, o internete prieinami projektai daugiausia buvo pagrįsti „Arduino“, nes man gerai sekasi C/C ++, todėl pasirinkau arduino ir nusprendžiau suprasti darbą.

Viską supratęs Pirmas dalykas, kurį turėjau padaryti, buvo sudaryti reikalingų komponentų sąrašą. taigi čia yra sąrašas:

Prekės

• „Arduino UNO R3“
• „Adafruit Motorshield V2“
• Keturių ratų robotų automobilio gaudymas
• Ultragarsinis jutiklis (HCSR-04)
• Mikro servo 9G
• Ultragarso jutiklio laikiklis
• HC-05 „Bluetooth“modulis
• Trumpieji laidai

1 žingsnis: komponentai ir jų veikimas

Dabar mes turime sąrašą, kurių komponentų reikia norint sukurti šį projektą, tiesiog pažvelkime į jų veikimą ir alternatyvas.

Taigi pirmiausia naudosime „Arduino UNO“plokštę, nes žinome, kad „arduino“yra mūsų roboto valdiklis, todėl jam nereikia jokios įžangos, galime naudoti bet kurią su UNO suderinamą plokštę, tačiau rekomenduojama naudoti „Arduino“/„GENUINO UNO“.

Antrasis mūsų išmaniojo automobilio komponentas yra „Adafruit Motor Shield“, galbūt girdėjote apie „Adafruit Motor Shield“, kol pagrindinis šio variklio naudojimo pranašumas yra tas, kad jis turi biblioteką su iš anksto nustatytomis funkcijomis, o tai reiškia, kad dirbdami su juo neturėsime daug įsitraukite į jo darbo procesą, mums tai bus „plug-n-play“projekto metu, L298N variklio tvarkyklė taip pat gali būti naudojama kaip alternatyva „AF Motorshield“, tačiau gali tekti pakeisti kodą.

Pereinant prie kito dalyko naudosime keturių ratų robotų automobilio važiuoklę, čia 2 ratų važiuoklę taip pat galima naudoti nekeičiant kodo, todėl viskas bus gerai. Tačiau norint geriau dirbti, rekomenduojamas 4 ratų ratas. 4 BO Varikliai ir ratai komplektuojami su važiuokle, tačiau vienintelis dalykas, kurį reikia pakeisti, yra sujungti abu abiejų pusių variklius, kad jie veiktų tuo pačiu signalu ir panašiai padarytų tą patį su kita puse.

HCSR-04 (ultragarsinis jutiklis) bus naudojamas aptikti bet kokias kliūtis ar sienas automobilio kelyje, kad galėtume priimti protingą sprendimą, išvengdami susidūrimo. Ultragarsinis jutiklio laikiklis taip pat bus naudojamas jutikliui pritvirtinti prie mūsų servo variklio. Čia ateina servo dalis, servo variklis yra svarbi dalis, nes tai padės mums priimti sprendimą sukant automobilį, kai automobilis veiks savaeigio režimo arba imsis komandos „pasukti į kairę/į dešinę“, jis neveiks Vietoj to varikliai pirmiausia perkelia ultragarsinį jutiklį, kad pamatytų, ar jau yra kliūčių, ar ne, jei taip, jis tiesiog sustos ir neleis veikti. Tai gali sutaupyti daug akumuliatoriaus, nes turime 4 nuolatinės srovės variklius, o prieš juos paleisti servo bus protingas žingsnis.

„Bluetooth“modulis (HC-05), kaip žinome, bus naudojamas užmegzti ryšį tarp mūsų roboto ir mūsų išmaniojo telefono per tam skirtą programą, jis bus naudojamas komandoms siųsti mūsų robotui per belaidį ryšį.

Norint geriau dirbti su mašina, reikia pasirinkti tinkamą akumuliatorių, o be geros baterijos galiausiai švaistysite pinigus. Dirbdami prie bet kurio projekto visada turėkite omenyje savo projekto energijos poreikį, Ta pati klaida, kurią padariau dirbdama su šis projektas ir aš galų gale švaistėme 6 įkraunamas baterijas, kurios nieko nekainavo. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai naudoti Li-po arba Li-ion akumuliatorių, kad įjungtumėte savo projektą. Naudokite 2 atskiras baterijas, vieną „Arduino“, kitą - „Motor Shield“.

2 žingsnis: Surinkite mūsų robotą

Šioje dalyje pradėsime jungti komponentus ir pradėsime formuoti savo robotą.

Rėmo surinkimas:

Įsitikinkite, kad varikliai yra žemiau važiuoklės, o ne tarp jų. tokiu būdu mes galime padaryti daug vietos, kad mūsų komponentai liktų tarp važiuoklės, netrikdydami variklių ar ratų.

Prijungę variklius, pereisime prie jungčių. pirmiausia mes sukursime visus ryšius su mūsų „Arduino“ir tada dirbsime su „Motor Shield“.

HC-05 „Bluetooth“modulis:

// „HC-05“kaiščių apibrėžimai #define HC05_PIN_RXD 12 // „Arduino“RX #define HC05_PIN_TXD 13 // „Arduino“TX

• TX kaištis 12
• RX kaištis 13
• GND GND
• VCC 5V „Arduino“

Visus kitus kaiščius palikite tokius, kokie yra.

Ultragarsinis jutiklis HC-SR04:

// Ultragarso jutiklio kaiščio apibrėžimai

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo Pin

• Trig pin 7
• Echo kaištis 8
• GND GND
• VCC 5V „Arduino“

Štai tiek „Arduino“daliai.

3 žingsnis: „Adafruit“variklio skydo nustatymas

Čia yra pagrindinė dalis, kurioje mūsų projektas pradedamas tiesiogiai transliuoti. įsitikinkite, kad arduino prijungtuose laiduose nėra kaiščių, tiesiog nuplėškite kaiščius ir į arduino kaiščius įdėkite tik vario, kad galėtume prie jo prijungti „Motorshield“.

Padėkite „Adafruit Motor Shield“virš „Arduino“taip, kad visi mūsų variklio skydo kaiščiai būtų mūsų „Arduino“galvutės viduje, žr. ir dabar, kai prijungėte „Motor Shield“, atėjo laikas prie jo prijungti likusius komponentus.

4 žingsnis: variklių prijungimas

Programa „loading =„ tingus “, kurią naudosime šiame projekte, yra„ Arduino BlueControl “. Įsitikinkite, kad naudojate tik šią programą, nes nenaudojame griežtai užkoduotų komandų ir šią programą galima sukonfigūruoti taip, kaip norime.

Dabar įjunkite robotą ir atidarykite programą. Įjunkite „Bluetooth“ir palaukite, kol pasirodys HC-05. Kai tik rodo HC-05, prisijunkite prie jo ir įveskite slaptažodį, dažniausiai numatytasis yra „1234“arba „0000“.

po to, kai jis prisijungia, turime sukonfigūruoti savo programą.

Norėdami sukonfigūruoti programą, tiesiog bakstelėkite krumpliaračio piktogramą viršutiniame dešiniajame kampe ir sukonfigūruokite ją kaip parodyta vaizdo įraše: